專利名稱：印染廢水的生物處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印染廢水的處理方法，特別是對(duì)含苯胺的印染廢水的處理方法。
背景技術(shù)：
印染廢水是目前主要有害工業(yè)廢水之一，它含有毒物質(zhì)且具有水量大、色度高、成份復(fù)雜等特點(diǎn)，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。國(guó)內(nèi)外處理印染廢水的技術(shù)多種多樣，主要方法為物理化學(xué)處理法和生物處理法，兩種方法單獨(dú)或聯(lián)合使用。物理處理法的材料主要有活性炭和硅藻土，前者處理成本較高，后者所需要的材料量大和產(chǎn)生大量的泥渣，難于大規(guī)模應(yīng)用?；瘜W(xué)處理法的混凝沉淀法應(yīng)用較廣，但存在運(yùn)行費(fèi)用高、泥渣量多、對(duì)親水性染料處理效果差的缺點(diǎn)，臭氧處理法耗電量大，制約著其應(yīng)用。由于印染廢水具有大量可被生物氧化的物質(zhì)，處理費(fèi)用較低，因此，生物處理法是印染廢水主要的處理方法。用傳統(tǒng)的生物處理工藝，處理效果，特別是在脫色方面，往往未如理想，而且脫色的同時(shí)產(chǎn)生苯胺類化合物，已不適應(yīng)目前的需要，需要開(kāi)發(fā)新的處理方法和選育高效降解菌種來(lái)提高現(xiàn)有印染廢水處理技術(shù)的降解能力應(yīng)用于印染廢水處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種處理印染廢水，特別是含苯胺的印染廢水的生物處理方法，使在對(duì)印染廢水進(jìn)行脫色的同時(shí)又能有效地去除苯胺類化合物。
本發(fā)明采用厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)與序批間歇式活性污泥反應(yīng)器(SBR)相結(jié)合的處理工藝。ABR反應(yīng)器具有獨(dú)特的分格方式及推流式流態(tài)的特點(diǎn)，ABR反應(yīng)器整體性能上相當(dāng)于一個(gè)兩相厭氧處理系統(tǒng)，兩大類厭氧菌群可以各自生長(zhǎng)在最適宜的環(huán)境條件下，同時(shí)各個(gè)反應(yīng)室中可以馴化培養(yǎng)與環(huán)境條件相適應(yīng)的微生物群落，厭氧菌群的作用得到充分的發(fā)揮，系統(tǒng)的處理效果和運(yùn)行的穩(wěn)定性得以提高。SBR是一種間歇運(yùn)行的污水生物處理系統(tǒng)，運(yùn)行時(shí)，從污水分批進(jìn)入SBR中經(jīng)活性污泥的處理，凈化后的上清液排出SBR外，完成一個(gè)運(yùn)行周期，該工藝處理廢水出水水質(zhì)好，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。含苯胺的印染廢水從調(diào)節(jié)池通過(guò)水泵泵入到厭氧折流板反應(yīng)器，該厭氧折流板反應(yīng)器最好分有不低于12個(gè)隔室，廢水通過(guò)厭氧折流板反應(yīng)器污泥層處理，產(chǎn)生沼氣，由厭氧折流板反應(yīng)器頂部排出到沼氣收集器，經(jīng)處理的廢水排入序批間歇式活性污泥反應(yīng)器，由鼓風(fēng)機(jī)將空氣通入序批間歇式活性污泥反應(yīng)器，其出水外排，完成整個(gè)處理過(guò)程。通過(guò)在ABR中的厭氧污泥接種苯胺降解菌和脫色菌，所接種的微生物為假單胞屬(Pseudomonas)、希瓦氏菌屬(Shewanella)、氣單胞菌屬(Aeromomas)、沙門氏菌屬(Salmonella)、克雷伯氏菌屬(Klebsiella)、檸檬酸桿菌屬(Citrobacter)、埃希氏菌屬(Escherichia)中的一種或數(shù)種。在SBR活性污泥中接種好氧和兼性厭氧苯胺降解菌和兼性厭氧脫色菌，所接種的微生物為假單胞屬(Pseudomonas)、糞產(chǎn)堿菌屬(Alcaligens)、副球菌屬(Paracoccus)、希瓦氏菌屬(Shewanella)、氣單胞菌屬(Aeromomas)、沙門氏菌屬(Salmonella)、克雷伯氏菌屬(Klebsiella)、檸檬酸桿菌屬(Citrobacter)、埃希氏菌屬(Escherichia)中的一種或數(shù)種。控制ABR水力停留時(shí)間從80小時(shí)到24小時(shí)逐漸縮短等措施，使ABR反應(yīng)器比較快得以啟動(dòng)，形成顆粒污泥。使ABR水力停留時(shí)間為36小時(shí)，進(jìn)水pH值為6.0～8.0，溫度為20℃～42℃，控制SBR的溶解氧為1mg/L～5mg/L，調(diào)節(jié)活性污泥懸浮液pH值為6.0～8.0，溫度為20℃～35℃等微生物生長(zhǎng)和降解有機(jī)物的合適條件，馴化SBR中的活性污泥，使生物處理系統(tǒng)達(dá)到良好的狀態(tài)，具有高效和穩(wěn)定的處理效果。在印染工業(yè)廢水進(jìn)水濃度為100mg/L～2350mg/L，色度為160倍～5500倍，苯胺濃度為0.20mg/L～15.00mg/L，ABR水力停留時(shí)間為24小時(shí)～72小時(shí)，溫度為20℃～42℃，進(jìn)水pH值為6.0～8.0，控制SBR溶解氧為2mg/L～4mg/L，溫度為20℃～35℃，pH值為6.0～7.5，曝氣2～12小時(shí)等條件下。經(jīng)處理的印染工業(yè)廢水其COD濃度為30mg/L～100mg/L，色度為26倍～40倍，苯胺濃度為0.20mg/L～0.95mg/L，經(jīng)處理的工業(yè)廢水達(dá)到COD濃度≤100mg/L，色度為≤40倍，苯胺濃度為≤1.00mg/L的中華人民共和國(guó)國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明采用附圖所示的工藝處理含苯胺的印染廢水的效果良好。廢水經(jīng)系統(tǒng)中ABR段的處理后，大部分COD和色度得到去除，減輕了后續(xù)處理的負(fù)荷，這樣為后續(xù)的好氧處理創(chuàng)造條件，從而提高了系統(tǒng)的處理效果，以往的處理系統(tǒng)中的厭氧反應(yīng)器內(nèi)由于脫色而產(chǎn)生苯胺類化合物，因此需要后續(xù)工序的進(jìn)一步處理，在本發(fā)明的ABR工藝中，在脫色的同時(shí)，伴隨脫色而產(chǎn)生的苯胺得到部分降解，這在國(guó)際上首次發(fā)明這一方法，經(jīng)進(jìn)一步的SBR處理，苯胺類得到去除，同時(shí)COD、BOD和色度得到進(jìn)一步的去除，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。


圖1為使用本發(fā)明方法的裝置及廢水處理流程圖。
圖中，(1)為調(diào)節(jié)池，(2)為水泵，(3)為厭氧折流板反應(yīng)器，(4)為厭氧折流板反應(yīng)器污泥層，(5)為沼氣收集管，(6)為序批間歇式活性污泥反應(yīng)器，(7)為鼓風(fēng)機(jī)。
其處理工藝流程圖含苯胺的印染廢水從調(diào)節(jié)池(1)通過(guò)水泵(2)泵入到厭氧折流板反應(yīng)器(3)，厭氧折流板反應(yīng)器分12個(gè)隔室，廢水通過(guò)厭氧折流板反應(yīng)器污泥層(4)處理，產(chǎn)生沼氣，由厭氧折流板反應(yīng)器頂部排出到沼氣收集管(5)，經(jīng)處理的廢水排入序批間歇式活性污泥反應(yīng)器(6)，由鼓風(fēng)機(jī)(7)將空氣通入序批間歇式活性污泥反應(yīng)器，其出水外排。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1按附圖1所示的裝置和流程處理印染廢水。通過(guò)在ABR中的厭氧污泥接種兼性厭氧苯胺降解菌和兼性厭氧脫色菌，在SBR活性污泥中接種兼性厭氧苯胺降解菌和兼性厭氧脫色菌，ABR和SBR中所接種的微生物均為惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)、希瓦氏菌之一種(Shewanella oneidensis)、斑點(diǎn)氣單胞菌(Aeromomas punctata)、乍得沙門氏菌(Salmonella bongori)。控制ABR水力停留時(shí)間從80小時(shí)到24小時(shí)逐漸縮短等措施，使ABR反應(yīng)器比較快得以啟動(dòng)，形成顆粒污泥。使ABR水力停留時(shí)間為36小時(shí)，進(jìn)水pH值為6.0～8.0，溫度為20℃～42℃，控制SBR的溶解氧為2mg/L～5mg/L，調(diào)節(jié)活性污泥懸浮液pH值為6.0～8.0，溫度為20℃～35℃等微生物生長(zhǎng)和降解有機(jī)物的合適條件，馴化SBR中的活性污泥，使生物處理系統(tǒng)達(dá)到良好的狀態(tài)，具有高效和穩(wěn)定的處理效果。按附圖處理COD濃度為729mg/L，色度為2900倍，苯胺濃度為1.87mg/L的印染工業(yè)廢水，使ABR水力停留時(shí)間為36小時(shí)，溫度為27℃～30℃，進(jìn)水pH值為7.5，控制SBR溶解氧為2mg/L～4mg/L，溫度為27℃～30℃，pH值為7.5，曝氣8小時(shí)。經(jīng)處理的印染工業(yè)廢水其COD濃度為81mg/L、色度為40倍，苯胺濃度為0.61mg/L。
實(shí)施例2按附圖1所示的裝置和流程處理印染廢水。通過(guò)在ABR中的厭氧污泥接種兼性厭氧苯胺降解菌和兼性厭氧脫色菌，在SBR活性污泥中接種兼性厭氧苯胺降解菌和兼性厭氧脫色菌，ABR和SBR中所接種的微生物為銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、土生克雷伯氏菌(Klebsiella terrigena)、弗氏檸檬酸桿菌(Citrobacter freumdii)?？刂艫BR水力停留時(shí)間從80小時(shí)到24小時(shí)逐漸縮短等措施，使ABR反應(yīng)器比較快得以啟動(dòng)，形成顆粒污泥。使ABR水力停留時(shí)間為36小時(shí)，進(jìn)水pH值為6.0～8.0，溫度為20℃～42℃，控制SBR的溶解氧為2mg/L～5mg/L，調(diào)節(jié)活性污泥懸浮液pH值為6.0～8.0，溫度為20℃～35℃等微生物生長(zhǎng)和降解有機(jī)物的合適條件，馴化SBR中的活性污泥，使生物處理系統(tǒng)達(dá)到良好的狀態(tài)，具有高效和穩(wěn)定的處理效果。按附圖處理COD濃度為896mg/L，色度為1200倍，苯胺濃度為3.12mg/L的印染工業(yè)廢水，使ABR水力停留時(shí)間為36小時(shí)，溫度為22℃～25℃，進(jìn)水pH值為7.0，控制SBR溶解氧為2mg/L～4mg/L，溫度為22℃～25℃，pH值為7.0，曝氣8小時(shí)。經(jīng)處理的印染工業(yè)廢水其COD濃度為86mg/L、色度為32倍，苯胺濃度為0.45mg/L。
實(shí)施例3按附圖1所示的裝置和流程處理印染廢水。通過(guò)在ABR中的厭氧污泥接種兼性厭氧苯胺降解菌和兼性厭氧脫色菌，所接種的微生物為惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)、大腸埃希氏菌(Escherichia coli)。在SBR活性污泥中接種好氧和兼性厭氧苯胺降解菌和兼性厭氧脫色菌，所接種的微生物為惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)、糞產(chǎn)堿菌之一種(Alcaligens sp.)、善變副球菌(Paracoccus versutus)、大腸埃希氏菌(Escherichia coli)?？刂艫BR水力停留時(shí)間從80小時(shí)到24小時(shí)逐漸縮短等措施，使ABR反應(yīng)器比較快得以啟動(dòng)，形成顆粒污泥。使ABR水力停留時(shí)間為36小時(shí)，進(jìn)水pH值為6.0～8.0，溫度為20℃～42℃，控制SBR的溶解氧為2mg/L～5mg/L，調(diào)節(jié)活性污泥懸浮液pH值為6.0～8.0，溫度為20℃～35℃等微生物生長(zhǎng)和降解有機(jī)物的合適條件，馴化SBR中的活性污泥，使生物處理系統(tǒng)達(dá)到良好的狀態(tài)，具有高效和穩(wěn)定的處理效果。按附圖處理COD濃度為156mg/L，色度為380倍，苯胺濃度為1.85mg/L的印染工業(yè)廢水，使ABR水力停留時(shí)間為24小時(shí)，溫度為27℃～30℃，進(jìn)水pH值為8.0，控制SBR溶解氧為2mg/L～3mg/L，溫度為27℃～30℃，pH值為7.5，曝氣3小時(shí)。經(jīng)處理的印染工業(yè)廢水其COD濃度為64mg/L、色度為28倍，苯胺濃度為0.42mg/L。
權(quán)利要求
1.一種印染廢水的生物處理方法，其特征在于采用厭氧折流板反應(yīng)器與序批間歇式活性污泥反應(yīng)器相結(jié)合的處理工藝，其處理過(guò)程為把印染廢水泵入?yún)捬跽哿靼宸磻?yīng)器，印染廢水經(jīng)該厭氧折流板反應(yīng)器的污泥層處理后再分批輸入序批間歇式活性污泥反應(yīng)器中進(jìn)行活性污泥處理；在厭氧折流板反應(yīng)器中的厭氧污泥接種苯胺降解菌和脫色菌，在序批間歇式活性污泥反應(yīng)器中的活性污泥中接種好氧和兼性厭氧苯胺降解菌和兼性厭氧脫色菌；控制厭氧析流板反應(yīng)器水力停留時(shí)間從80小時(shí)到24小時(shí)逐漸縮短等措施，使厭氧析流板反應(yīng)器反應(yīng)器比較快得以啟動(dòng)，形成顆粒污泥；使厭氧析流板反應(yīng)器水力停留時(shí)間為36小時(shí)，進(jìn)水pH值為6.0～8.0，溫度為20℃～42℃，控制序批間歇式活性污泥反應(yīng)器的溶解氧為1mg/L～5mg/L，調(diào)節(jié)活性污泥懸浮液pH值為6.0～8.0，溫度為20℃～35℃的微生物生長(zhǎng)和降解有機(jī)物的條件，馴化序批間歇式活性污泥反應(yīng)器中的活性污泥；按以下條件進(jìn)行印染廢水處理控制厭氧析流板反應(yīng)器水力停留時(shí)間為24小時(shí)～72小時(shí)，溫度為20℃～42℃，進(jìn)水pH值為6.0～8.0，控制序批間歇式活性污泥反應(yīng)器溶解氧為2mg/L～4mg/L，溫度為20℃～35℃，pH值為6.0～7.5，曝氣2～12小時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染廢水的生物處理方法，其特征在于在厭氧折流板反應(yīng)器的厭氧污泥中接種的苯胺降解菌和脫色菌為假單胞屬(Pseudomonas)、希瓦氏菌屬(Shewanella)、氣單胞菌屬(Aeromomas)、沙門氏菌屬(Salmonella)、克雷伯氏菌屬(Klebsiella)、檸檬酸桿菌屬(Citrobacter)、埃希氏菌屬(Escherichia)中的一種或數(shù)種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染廢水的生物處理方法，其特征在于在序批間歇式活性污泥反應(yīng)器的活性污泥中接種的好氧和兼性厭氧苯胺降解菌和兼性厭氧脫色菌為假單胞屬(Pseudomonas)、糞產(chǎn)堿菌屬(Alcaligens)、副球菌屬(Paracoccus)、希瓦氏菌屬(Shewanella)、氣單胞菌屬(Aeromomas)、沙門氏菌屬(Salmonella)、克雷伯氏菌屬(Klebsiella)、檸檬酸桿菌屬(Citrobacter)、埃希氏菌屬(Escherichia)中的一種或數(shù)種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染廢水的生物處理方法，其特征在于所說(shuō)的厭氧折流板反應(yīng)器分有不低于12個(gè)隔室。
全文摘要
本發(fā)明提供一種印染廢水，特別是含苯胺的印染廢水的生物處理方法，本發(fā)明采用厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)與序批間歇式活性污泥反應(yīng)器(SBR)相結(jié)合的處理工藝，其處理過(guò)程為把印染廢水泵入?yún)捬跽哿靼宸磻?yīng)器，印染廢水經(jīng)該厭氧折流板反應(yīng)器的污泥層處理后再分批輸入序批間歇式活性污泥反應(yīng)器中進(jìn)行活性污泥處理。在本發(fā)明的ABR工藝中，在脫色的同時(shí)，伴隨脫色而產(chǎn)生的苯胺得到部分降解，這在國(guó)際上首次發(fā)明這一方法，經(jīng)進(jìn)一步的SBR處理，苯胺類得到去除，同時(shí)COD、BOD和色度得到進(jìn)一步的去除，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)C02F11/02GK1544351SQ20031011220
公開(kāi)日2004年11月10日 申請(qǐng)日期2003年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月20日
發(fā)明者孫國(guó)萍, 曾國(guó)驅(qū), 任隨周, 許玫英, 岑英華 申請(qǐng)人:廣東省微生物研究所